基于CC430F5137的低功耗無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

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3.3 射頻發(fā)送函數(shù)的改進(jìn)

CC430F5137內(nèi)嵌的射頻模塊具有空閑信道評(píng)估(CCA)功能，當(dāng)開(kāi)啟空閑信道評(píng)估功能時(shí)，只有在信道空閑的時(shí)候才能進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)，如果檢測(cè)到信道忙，則會(huì)一直保持在接收狀態(tài)。

為了確保本節(jié)點(diǎn)向中繼器節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以及提高多個(gè)中斷節(jié)點(diǎn)同時(shí)向中繼器節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的抗干擾性，采用射頻模塊的載波監(jiān)聽(tīng)功能，并結(jié)合使用空閑信道評(píng)估功能改進(jìn)了射頻發(fā)送函數(shù)。改進(jìn)后的發(fā)送函數(shù)如下：

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4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析

根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，制成電路板后，燒入編寫(xiě)好的測(cè)試程序。為了方便驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用直流電源供電，為電路板提供3.0 V電壓，然后把萬(wàn)用表串聯(lián)接入，分別測(cè)量休眠、接收和發(fā)送三種狀態(tài)下的電流消耗。表1是測(cè)試結(jié)果。

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由表1可以看出，系統(tǒng)在休眠狀態(tài)下的電流消耗僅為2.3μA，由于發(fā)送數(shù)據(jù)量的不同，發(fā)送狀態(tài)下的電流消耗會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)包的長(zhǎng)度而不同，發(fā)送數(shù)據(jù)包越大，電流消耗越大。CC430F5137在最大輸出功率時(shí)，433 MHz下最大的電流消耗是30 mA。系統(tǒng)從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)時(shí)的電流消耗為15 mA，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用無(wú)線(xiàn)模塊喚醒功能可以有效地降低系統(tǒng)功耗。

結(jié)語(yǔ)

本文利用TI公司的CC430F5137芯片，采用射頻通信技術(shù)設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，這種設(shè)計(jì)可以大大地減小系統(tǒng)的體積。本系統(tǒng)可以采集各種各樣的信號(hào)，能將采集到的數(shù)據(jù)安全穩(wěn)定地傳送到中間數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。設(shè)計(jì)中載波監(jiān)聽(tīng)功能和信道空閑評(píng)估功能改進(jìn)的射頻發(fā)送函數(shù)，可以有效地提高多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的抗干擾性。